Буровое долото Советский патент 1985 года по МПК E21B10/16 

1 Изобретение относится к технике и технологии бурения нефтяных, газо вых и других скважин и может быть использовано при проектировании, из готовлении и эксплуатации породоразрушающего бурового инструмента в том числе шарошечных долот. Известно буровое шарошечное доло то, включающее корпус и шарошку, венцы которых армированы твердосплавными клиновидными зубьями, в котором с целью повьш1ения эффективности бурения кромки соседних клиновидных зубьев на всех венцах смещены относительно другого на уго выбираемый в соответствии с соотнош нием С 180/п, где п - число зубьев ij . . В этом долоте вставные зубья, им ющие форму круглого цилиндра, закре 1ЛЯЮТСЯ в отверстиях шарошки, имеющие также форму круглого цилиндра, с гарантированным натягом в холодном состоянии. При этом в отверстия создаются упруго-т ластические деформации, одинаковые по периметру круга, сжимающие остаточные напряжения в материале корпуса шарошки будут также одинаковы. В процессе бурения долотом на систему шарошка зуб действуют в основном динамические силы, приложенные к зубку, которые, постепенно ослабляя прочност крепления его в шарошке, разворачивают кромки клиновидных зубьев по линии наименьшего сопротивления (кромка зубьев располагается параллельно действию сил. При дальнейше увеличении овальности отверстия про исходит выпадение зубьев на забой скважины. В настоящее время в долотостроении наметились тенденхщи использования зубков с несимметричной относительно оси хвостовика рабочей головкой. Такие зубки в процессе рабо ты бурового инструмента под действи ем силы реакции породы проворачиваются в отверстии; Это приводит к нарушению заданной конструктором, наиболее оптимальной схемы разрушения породы и выпадению зубков из от верстия , что значительно снижает технико-экономические показатели бурения. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является буровое долото, содержащее корпус с отвер92стиями в виде круглого прямого цилиндра и запрессованные в них с натягом породоразрушающие вставки с боковым гранями zj. Недостатком известного долота является сложность изготовления породоразрушающих вставок с гранено; боковой поверхностью из-за необходимости йлифовки их граней и малая надежность крепления вставок из-за неполного контакта их граней с корпусом долота или шарошки. Целью изобретения является повышение надежности и снижение трудоемкости изготовления долота. Указанная цель достигается тем, что в буровом долоте, содержащем корпус с отверстиями в виде прямого круглого цилиндра и запрессованные в них с натягом породоразрушающие вставки с боковыми гранями, последние выполнены выпуклыми и имеют в плане форму дуг окружностей радиусами, равными диагонали равностороннего многоугольника с нечетным количеством сторон, при этом центры дуг расположены в вершинах многоугольника. На фиг.1 изображено долотй, обыщи вид; на фиг.2 и 3 - варианты выполнения породоразрушающей вставки соответственно треугольной и пятиугольной формы в поперечном сечении. Долото содержит корпус 1 с рабочими органами 2, в которьк выполнены отверстия 3 в виде круглого прямого цилиндра, и запрессованные в них с натягом породоразрушающие вставки 4 с вьтуклыми боковыми граня ми 5, имеющими в плане форму дуг с радиусами R, равными диагонали, а равностороннего многоугольника с нечетным количеством сторонj при этом центры дуг расположены в вершинах многоугольника (вЬс) . Для вставок породоразрушающего бурового инструмента наилучшим вариантом является некруглый цилиндр постоянного диаметра, образованный дугами трех окружностей, радиус которых равен стороне равностороннего треугольника, а центры дуг находятся на вершинах равностороннего треугольника (фиг.2). Площадь круга равна -7- площадь сечения предложенного некруглого цилиндра постоянного диаметра равна (а /2J

БУРОЮЕ ДОЛОТО, содержащее корпус с отверстиями в виде круглого цилиндра и запрессованные в них с натягом породоразрушакмцие вставки с боковыми гранями, о т л ичающееся тем, что, с целью повьшения надежности- крепления вставок и снижения трудоемкости изготовления долота, боковые грани вставок выполнены выпуклыми и имеют в плане форму дуг окружностей радиусами, равными диагонали равностороннего многоугольника с нечетным количеством сторон, при этом центры дуг расположены в вершинах многоугольника. S СО